一种锂铜复合带制作装置制造方法及图纸

技术编号:40314039 阅读:16 留言:0更新日期:2024-02-07 20:55
本技术涉及一种锂铜复合带制作装置,包括锂带放卷轴、铜箔放卷轴和锂铜复合带收卷轮,所述锂带放卷轴与锂铜复合带收卷轮之间依次设置有锂带支撑引导辊、锂带牵引轮、传送皮带、初次复合轮和二次复合轮,所述传送皮带上设置有伺服滑台,所述伺服滑台上连接有气缸的固定端,所述气缸的伸缩端连接有压带片,所述传送皮带的上方设置有激光切割器、铜箔放卷轴和铜箔引导辊,所述初次复合轮与传送皮带的表面接触,所述锂带支撑引导辊的下方设置有浮动引导辊。通过将宽度方向与铜箔完全覆盖不留极耳,做成间歇式锂带,长度方向留极耳,且可以人为控制长度大小,满足当前部分刀片产商需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂电池材料,尤其是一种锂铜复合带制作装置


技术介绍

1、锂电池作为新型清洁能源广泛应用于生产生活,其高安全性、高能量密度和柔性优势等优点被作为智能穿戴和可植入式医疗设备的动力核心来源。为了提升目前电池容量,采用金属锂作为负极来替换碳材料负极。常见的锂铜复合带使用金属锂带与铜箔通过复合轮复合,金属锂带宽度小于铜箔,复合以后在铜箔的宽度方向留下极耳。

2、专利号为cn114023925b,申请日为2021-11-03,公开了一种锂铜复合金属负极的制备方法,涉及锂离子电池制造
,是基于现有的锂铜复合负极铜箔之间结合力差,进而影响到电池的性能的问题提出的,包括以下步骤:(1)预压;(2)加热保温;(3)主压冷却;预压和主压冷却过程中,在两侧锂箔外侧均设有辅助膜;且在与锂箔接触的辅助膜表面涂抹有少量硅油。

3、上述专利通过在预压和主压的工艺基础上,增加了对预压后的锂铜复合金属箔卷材加热保温的工艺步骤,更改主压为多对主辊、每对主辊小压下量的辊压方式,并搭配表面涂抹硅油的辅助膜,能够得到表面锂箔完整度高,锂箔和铜箔间结合力好的锂铜复合金属负极。但是,此类锂铜复合负极连续无间隔式复合,逐渐无法满足当前各类电池产商尺寸需求,碾压后的锂带边缘方向常常出现裂纹、褶皱、厚度减低等情况,严重影响后续极片的生产。

4、专利号为cn109119593b,申请日为2018-09-04,公开了一种预锂化用锂铜复合电极。本专利技术使用低成本、易制取的锂铜复合电极作为第三极,导入到相应的电芯结构中;在经过恒电流充放电的电化学预锂化后,将易脱出的第三极由电芯中取出,进行二次抽气-封装。

5、上述专利通过极大的简化预锂化电芯的制备工序,整个流程安全、环保;预锂化成本较低,可操作性强。但是,锂铜复合带无差别利用,无法实现预锂化量的精准控制,进而造成锂资源浪费。

6、专利号为cn114597331a,申请日为2020-12-03,公开了一种超薄锂膜复合体及其制备方法。该复合体具有:承载层,和位于所述承载层的至少一个表面上的应力控制层和经由所述应力控制层与所述承载层复合在一起的超薄锂膜,所述超薄锂膜是具有孔径为5-200微米的通孔的均匀薄膜,具有0.5-20微米的均匀厚度,厚度公差在±0.5μm以内,所述超薄锂膜与所述承载层之间的粘结力为0.5-15n·m-1。

7、上述专利出现间歇式锂膜复合体,金属锂带材和厚度为10微米的铜箔(铜箔表面具有通过用含石蜡的正丁烷溶液喷涂承载层与金属锂的接触面所形成的应力控制层),辅助放卷、收卷装置和刮除装置,采用热轧方式,温度80℃,控制压力120mpa,得到厚度为10微米(厚度公差为±0.5微米)的长度方向间歇超薄锂膜复合体产品。但是,主要是刮除装置实现间歇锂带生产,由于金属锂质地柔软,容易粘覆于该刮除装置,造成生产效率低下。

8、而且,目前刀片电池尺寸大,诸如2500*118*13.5(mm),而当前生产工艺无法实现相应尺寸锂铜复合带的生成,主要是当前工艺全是宽度方向留极耳。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题是提供一种锂铜复合带制作装置置,通过将宽度方向与铜箔完全覆盖不留极耳,做成间歇式锂带,长度方向留极耳,且可以人为控制长度大小,满足当前部分刀片产商需求。

2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:

3、一种锂铜复合带制作装置,包括锂带放卷轴、铜箔放卷轴和锂铜复合带收卷轮,所述锂带放卷轴与锂铜复合带收卷轮之间依次设置有锂带支撑引导辊、锂带牵引轮、传送皮带、初次复合轮和二次复合轮,所述传送皮带上设置有伺服滑台,所述伺服滑台上连接有气缸的固定端,所述气缸的伸缩端连接有压带片,所述传送皮带的上方设置有激光切割器、铜箔放卷轴和铜箔引导辊,所述初次复合轮与传送皮带的表面接触,所述锂带支撑引导辊的下方设置有浮动引导辊。

4、所述锂带支撑引导辊、锂带牵引轮、初次复合轮和二次复合轮均为两个,所述浮动引导辊设置在锂带支撑引导辊之间的下方,所述传送皮带的上层设置在初次复合轮之间。

5、所述铜箔引导辊上设置有速度传感器。

6、所述伺服滑台通过伸缩杆与气缸连接。

7、所述传送皮带缠绕有两个滚轴,所述传送皮带的上层设置在所述初次复合轮之间。

8、本技术的有益效果是:

9、1.先通过激光切割器、压带片、气缸和伺服滑台将锂带做成间歇式锂带,再通过初次复合轮确保铜箔与间歇式的锂带对齐,且部分粘连在一起,锂带和铜箔宽度是一致的,使其宽度方向与铜箔完全覆盖不留极耳,使间歇式锂带的宽度方向与铜箔完全覆盖不留极耳,在间歇式锂带的长度方向留极耳,且可以人为控制长度大小,满足当前部分刀片产商需求,此外也可完成非标锂铜复合带的制备,也可完成非标锂铜复合带的制备。

10、2.通过锂带放卷轴稳定的速度放卷,锂带支撑引导辊与浮动引导辊配合,浮动引导辊的后端有滑轮能够上下滑动,锂带放卷轴一直放卷,在切割锂带时,上下移动的浮动引导辊为放卷后的锂带提供张力,使锂带平整的移动,避免了锂带在碾压后出现裂纹、褶皱、厚度减低的情况。

11、3.通过激光切割器利用高能量密度的激光束,对锂带进行瞬间加热和汽化,使其在短时间内形成一个小孔进而完成锂带切割,激光方向并不固定,可切割成非标锂带,满足各种尺寸的需求,能够精确对锂带进行切割,避免的锂带的浪费。

12、4.通过压带片对将已完成切割的金属锂带在工作中压住,随着传送皮带向前移动,起相对固定作用;气缸的伸缩端带动压带片上下移动;传送皮带用于运输切割完成后的锂带,为防止激光切割锂带能量过大,损坏传送带,传送带选用皮革材料,无法吸收激光切割机的波长;伺服滑台通过伸缩杆与气缸相连,带动整个压带片往复移动。

13、5.通过速度传感器用于测量铜箔的速度,反馈给铜箔放卷轴实现速度的稳定。

14、6.通过初次复合轮用于切割完成后的锂带与铜箔第一次复合,主要是将切割完成的锂带与铜箔产生粘连;二次复合轮因第一次复合过程有传送皮带,复合效果不好的情况下,通过二次复合轮提高复合效果;两次复合后确保锂铜复合负极各层间均匀接触,避免了锂金属箔片与铜箔之间粘结不牢的问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂铜复合带制作装置,包括锂带放卷轴(1)、铜箔放卷轴(11)和锂铜复合带收卷轮(17),其特征在于:所述锂带放卷轴(1)与锂铜复合带收卷轮(17)之间依次设置有锂带支撑引导辊(2)、锂带牵引轮(5)、传送皮带(6)、初次复合轮(14)和二次复合轮(15),所述传送皮带(6)上设置有伺服滑台(10),所述伺服滑台(10)上连接有气缸(9)的固定端,所述气缸(9)的伸缩端连接有压带片(8),所述传送皮带(6)的上方设置有激光切割器(7)、铜箔放卷轴(11)和铜箔引导辊(12),所述初次复合轮(14)与传送皮带(6)的表面接触,所述锂带支撑引导辊(2)的下方设置有浮动引导辊(3)。

2.如权利要求1所述的一种锂铜复合带制作装置,其特征在于;所述锂带支撑引导辊(2)、锂带牵引轮(5)、初次复合轮(14)和二次复合轮(15)均为两个,所述浮动引导辊(3)设置在锂带支撑引导辊(2)之间的下方,所述传送皮带(6)设置在初次复合轮(14)之间。

3.如权利要求1所述的一种锂铜复合带制作装置,其特征在于;所述铜箔引导辊(12)上设置有速度传感器。

4.如权利要求1所述的一种锂铜复合带制作装置,其特征在于;所述伺服滑台(10)通过伸缩杆与气缸(9)连接。

5.如权利要求1所述的一种锂铜复合带制作装置,其特征在于;所述传送皮带(6)缠绕有两个滚轴,所述传送皮带(6)的上层设置在所述初次复合轮(14)之间。

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【技术特征摘要】

1.一种锂铜复合带制作装置,包括锂带放卷轴(1)、铜箔放卷轴(11)和锂铜复合带收卷轮(17),其特征在于:所述锂带放卷轴(1)与锂铜复合带收卷轮(17)之间依次设置有锂带支撑引导辊(2)、锂带牵引轮(5)、传送皮带(6)、初次复合轮(14)和二次复合轮(15),所述传送皮带(6)上设置有伺服滑台(10),所述伺服滑台(10)上连接有气缸(9)的固定端,所述气缸(9)的伸缩端连接有压带片(8),所述传送皮带(6)的上方设置有激光切割器(7)、铜箔放卷轴(11)和铜箔引导辊(12),所述初次复合轮(14)与传送皮带(6)的表面接触,所述锂带支撑引导辊(2)的下方设置有浮动引导辊(3)。

2.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴娇吴永鹏王广晏晋李露万元杰艾旺圣刘强
申请(专利权)人:重庆天齐锂业有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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